BPMN 流程引擎 —— Camunda
2019 年初我在重新设计我们组负责的流程系统时,选择了 Camunda 流程引擎,并基于该流程引擎实现了一套适配方案。以前就想做一次总结,但总拖着。
最近公司中台在做流程引擎选型,相关同事找我了解 Camunda 以及基于 Camunda 的应用方案。经过我一番说明,对方表示收获很大。我想着也是时候把这些经验写下来了。
我把内容分为两部分:
- Camunda 自身的介绍(为什么选 Camunda ?)
- 基于 Camunda 的一种适配层实现方案
这一篇只包括第一部分的内容。
为什么选 Camunda ?
做选型的时候,需要说明我们需要什么样的功能和不需要什么样的功能。
我们项目的特点是什么?
- 流程以自动化为主
极少数节点需要人工操作(审批、补充信息) - 使用 PHP 作为业务层语言
流程引擎必须作为一个服务存在,不能为了使用流程引擎而更改语言。
必须有一个机制,使得流程实例执行自动化操作时,请求业务层 API。 - 流程同一时间最多只有一个节点在执行
不需要支持并行加签、多分支同时执行、单节点多并发执行。 - 可以强行跳转到其他节点执行
由于业务的不确定性因素,难以或无法通过优化流程来预先规划好各种情况下的分支。
因此需要在自动化步骤出现某些无法预知的情况时,由运维修改流程实例的状态,跳过当前节点的执行或者回到前面的节点重新执行。 - 可以重启一个处于结束或终止状态的流程实例
同样是业务的要求。 - 支持多分支
有些流程引擎只能选择 “是” 或者 “否” 这两个分支,无法支持多种情况。 - 支持失败重试
当自动化任务节点失败后,流程引擎需要支持重试当前节点。
接下来了解比较常见的流程引擎。例如 JBPM 、 Activiti 、 Flowable 、 Camunda 、 Zeebe 。
更多流程引擎请见:
它们之间的关系是:
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如果从 GitHub 的 start 数看,Camunda 是远远没有优势的。以下数据是 2020-03-25 的数据。
- Activiti: 6.4k
- Flowable: 2.8k
- Camunda : 1.3k
在其他数据上的比较:
从功能上看呢?
CSDN 有一篇对比写得很详细:
我比较关注的点有以下几个:
支持外部任务(External Task)
External Task 应该和 HTTP Task 做对比。
对于 HTTP Task ,在执行的时候会请求一个 HTTP API。等待这个请求结束后,流程继续往下走。这里的问题是:
- API 超时如何处理?如果业务修改导致 API 处理时间变长时,要修改所有流程里配置的超时时间吗?
- 如何区分测试环境和正式环境?
当 Camunda 执行到外部任务节点时,会发布一个任务单元。外部系统定时向 Camunda 获取外部任务单元,然后做一些业务逻辑或者请求 HTTP API。做完之后,再提交给 Camunda,流程继续往下走。
外部任务具有超时时间。这个时间后,其他客户端请求接口可能获取到该任务。但可以请求 API 延长超时时间。
一个外部任务只能被一个客户端获取,获取后会加上一个锁。除非超时,否则只有获取到该任务的客户端可以继续操作。
外部任务可以配置优先级,并且这个优先级可以动态修改。
外部任务支持重试。当以任务处理失败的方式提交给 Camunda 后,Camunda 会检查配置的重试次数有多少,当前剩下多少。如果还有次数,则再次将该任务发布出去。
可以专门实现一个 External Task Client ,实现一套根据情况请求业务 API 的方式。虽然同样是请求 HTTP API ,但是可以拥有更灵活的配置。
支持任意节点的跳转
实际上 Camunda 不是直接支持跳转。它支持取消某个节点的执行,也支持在任意节点创建一个执行。
如果要实现节点的跳转,需要封装两个操作:
- 在目标节点创建一个执行
- 取消当前节点的执行
支持重启(Restart)已经关闭的流程实例
虽然是叫重启,但实际上是创建一个新实例,然后将已关闭的流程实例的信息复制一份到这个新实例。
支持流程实例的迁移(Migration)
随着流程的更新,流程会有多个版本。每个流程实例会固定绑定一个流程版本,按照该版本的方式走。
Camunda 可以让旧版本的流程实例迁移到其他版本的流程,目标流程版本可以是更新的,也可以是更旧的。
迁移分为两步:- 生成迁移计划
- 执行迁移
执行迁移的时候,可以从迁移计划中选择一部分流程实例做迁移。并且可以指定迁移后从哪个节点开始走(继续)。
支持批量(Batch)操作的 API
例如批量挂起流程实例、批量激活流程实例、批量重启流程实例
流程图绘制工具有桌面版本
你可以把流程图绘制工具下载到 Windows 系统上(其他系统也支持),绘制完流程图后,通过这个工具把流程图发布到 Camunda 。
你可以直接把这个软件丢给需求方,让他们把理想中的流程图绘制出来。 Camunda 的流程绘制工具对业务方和开发者都是友好的。
甚至如果你不是为了将流程图发布到 Camunda ,仅仅想绘制一个流程图,这个工具也很好用。
Activiti 需要搭建后端服务才能通过 web 的方式绘制流程图,而且它是偏向于开发者的。
除此之外, Camunda 和其他流程引擎一样,支持以下功能:
定时节点(Timer Intermediate Catch Event)
可以选择相对时间或者绝对时间。例如 10 分钟之后继续往下走或者 2021-11-11 的 11:11:11 的时候往下走。
时间的语法采用 ISO 8601 标准。这个标准在编程语言库中基本都会支持。
可以设置时间常量,也可以引用流程引擎变量。在执行到定时节点之前设置或者修改时间。
网关节点(Gateway)
汇聚多个分支。不同网关有不同的作用。常用的互斥网关(Exclusive Gateway)表示与其相连的下游分支的条件中,一旦有一个分支的条件符合要求,就走那个分支,并且不再继续判断其他分支条件。
消息接收节点(Receive Task)
流程引擎在执行到该节点的时候,会等待一条消息。客户端向该流程实例发送这条消息,流程继续往下走。
执行监听器(Execution Listener)
当以下事件发生时,会触发一次通知:
- 流程实例的开始和结束
- 流程实例内一个节点的开始和结束
可以为 Camunda 写一个扩展,用于通知流程实例的状态。
参考:https://github.com/camunda/camunda-bpm-reactor/tree/master/examples/bpmn-execution-listener
从业务的角度上讲,其他流程引擎满足的部分 Camunda 也满足,其他流程引擎不满足的部分 Camunda 也满足,因此选择 Camunda 。
下一篇会详细介绍一种基于 Camunda 做适配层的方案。
如果想快速了解 Camunda 的功能,可以下载 Camunda Modeler 了解其流程图支持的各种组件,以及查看官方文档。
直接访问官方文档会很慢,于是我把官方文档做成 Docker 镜像,可以下载到本地访问。
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扩展阅读
Camunda 官方文档:
Camunda Rest API:
Activiti Rest API:
Camunda External Task:
https://docs.camunda.org/manual/latest/user-guide/process-engine/external-tasks/
Camunda Execution Listener:
https://docs.camunda.org/manual/latest/user-guide/process-engine/delegation-code/#execution-listener
Camunda Modeler(流程图绘制工具):
Camunda Docs Docker Image: